整理LED顯示屏測試方法

1、精品文檔LED顯示屏測試方法1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)對LED顯示屏的機(jī)械、光學(xué)、電學(xué)等主要技術(shù)性能進(jìn)行了分級并規(guī)定了測試方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類 LED顯示屏（以下簡稱顯示屏）的測試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件 的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 4208 -1993電工電子產(chǎn)品外殼防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T 11141-2003LED顯示屏通用規(guī)范3分級按檢測結(jié)果，指標(biāo)分為三個等級。3.1 A 級顯示屏

2、應(yīng)達(dá)到的基本指標(biāo)。3.2 B 級指標(biāo)高于A級。3.3 C 級指標(biāo)局于A級和B級。4 一般要求4.1 測試條件除特殊規(guī)定外檢測環(huán)境如下：環(huán)境溫度：15c35c相對濕度：40%80%大氣壓力：86kpa106kpa電源電壓：220V（1± 10%）、50 Hz±1HZ4.2 測試儀表及軟件彩色電視信號發(fā)生器：S/N大于52dB;彩色分析儀：精度大于土 5% （用于測量亮度、色度等光學(xué)性能的同類儀器也可）游標(biāo)卡尺：分辨度0.02mm量角器：精度2。；溫度計：精度士 1C;光強儀：精度大于土 10%照度計：精度大于土 10%示波器：100 MHz鋼尺：長度大于1m塞規(guī)：精度大于1/

3、100 mm亮度鑒別測試軟件：共有24級等灰度差豎條紋，其中每一條豎條紋的寬度為24歹U,條紋顏色為白色。每按動一下“一”鍵，測試條紋左移24歹U;每按動一下一鍵，測試條紋右移24歹U?；叶葴y試軟件：紅色、綠色、藍(lán)色各 256個等級，級差均等；“R”鍵、“G”鍵、“B”鍵控制顏色的選擇，每按動一下鍵，被選基色的亮度增加一個等級；每按動一下鍵，被選基色的亮度降低一個等級。幀頻測試軟件：在顯示窗口內(nèi)開四個區(qū)域 A1、A2、A3和A4。第一幀畫面在區(qū)域 A1內(nèi)顯示一個；第二幀畫面在區(qū)域 A2 內(nèi)顯示一個；第三幀畫面在區(qū)域 A3內(nèi)顯示一個；第四幀畫面在區(qū)域 A4內(nèi)顯示一個。以上四 畫面為一組，并從第五

4、幀開始按此規(guī)律循環(huán)顯示。5測試方法精品文檔5.1 機(jī)械性能5.1.1 外殼防護(hù)等級a) 要求表1:外殼防護(hù)等級A級B級C級室內(nèi) IP30 > F >IP20 IP31 > F >IP30 F > IP31室外 IP54 > F >IP33 IP66 > F > IP54 F > IP66b)外殼防護(hù)等級試驗按GB4208-93的規(guī)定方法進(jìn)行。并按表 1的規(guī)定，納入不同的級別。5.1.2 模塊拼裝精度5.1.2.1 平整度a) 定義顯示屏任意范圍內(nèi)像素間的凸凹偏差P。b)要求表2:平整度單位為毫米A B C1.5 < P w 2.

5、5 0.5 < P w 1.5 P w 0.5c)測量將1m長鋼尺的側(cè)面放置在顯示屏屏面任意位置，用塞規(guī)測量鋼尺側(cè)面與顯示屏屏面之間的最大空隙p,并按表2的規(guī)定，納入相應(yīng)的級別。5.1.2.2 像素中心距相對偏差a) 定義任意相鄰像素之間實測中心距與標(biāo)稱中心距的相對誤差JX 。b)要求表3:像素中心距相對偏差A(yù) 級B 級C級 10% < JX & 15% 5% < JX & 10% JX & 5% c)測量用精度為0.02mm的通用量具測量，再按下式進(jìn)行計算，并按表 3的規(guī)定，納入不同的級別。JX = 1 ZC-ZB /30lg(ZB/2) (1)式中

6、：JX為像素中心距相對偏差(JX < 15%);ZC為實測像素中心距ZB為標(biāo)稱像素中心5.1.2.3 水平相對錯位a) 定義顯示屏在水平方向相鄰模塊形成的像素上下錯位，稱為水平相對錯位CS。b)要求表4:水平相對錯位A 級B 級C級 10% < CS V 15% 5% < CS V 10% CS V 5% c)測量用分辨度為0.02mm的通用量具測量，再按下式進(jìn)行計算，并按表 4規(guī)定，納入不同級別。CS = DSC / 30lg(ZB/2) (2)式中：精品文檔精品文檔CS為水平相對錯位(CS < 15%); DSC為實測水平錯位值ZB為標(biāo)稱像素中心距5.1,2.4垂直

7、相對錯位 a)定義顯示屏在垂直方向相鄰模塊形成的像素左右錯位，稱為垂直相對錯位CC。b)要求表5:垂直錯位精度A 級B 級C級 10% < CC & 15% 5% < CC & 10% CC & 5% c)垂直錯位精度CC的測量 用分辨度為0.02mm的通用量具測量，再按下式進(jìn)行計算，并按表 5的規(guī)定，納入不同的級別。 CC = DCC / 30lg(ZB/2) (3)式中：CC為垂直相對錯位(CC < 15%); DCC為實測垂直錯位值ZB為標(biāo)稱像素中心距5.2光學(xué)性能5.2.1 最大亮度 a) 定義顯小屏在一定環(huán)境照度下，在最高灰度級和最高亮度級下

8、測量的亮度B。b)測量 1) 測量條件： 環(huán)境照度變化小于土 10%。測量區(qū)域不得少于 16個相鄰像素。2)測量步驟：顯示屏全黑情況下，用彩色分析儀測量顯示屏的背景亮度BD。顯示屏在最高亮度級、最高灰度級情況下，用彩色分析儀測量顯示屏的最大亮度BMAX 。實際最大亮度：B = BMAX - BD 。用上述方法分別按需測量紅、綠、藍(lán)、黃、白(在白平衡情況下)等的最大亮度。5.2.2 視角 a) 定義 假定顯示屏發(fā)光像素法線方向的亮度為BF,從顯示屏左右兩側(cè)檢測顯示屏的亮度，當(dāng)左右兩側(cè)亮度值下降到BF/2時，兩條觀測線之間構(gòu)成的夾角0 S ( 0 S<180° )我們稱為顯示屏水平

9、方向的視角。從顯示屏上下兩側(cè)檢測顯示屏的亮度，當(dāng)上下兩側(cè)的亮度值下降到BF/2時，兩條觀測線之間構(gòu)成的夾角0 C ( 0 C<180° )我們稱為顯示屏垂直方向的視角。b)視角的測量 1)測量條件： 環(huán)境照度變化小于土10%,且不存在明顯的有色光源。光探頭采集范圍不得小于16個相鄰像素。2)水平視角測量步驟：顯示屏全屏顯示某一基色方塊(最高亮度級，最高灰度級)。用彩色分析儀測量出方塊內(nèi)法線方向的亮度LF。以顯示屏中心亮塊為圓點，在轉(zhuǎn)動半徑不變的情況下，沿著水平方向向左右兩側(cè)分別轉(zhuǎn) 動彩色分析儀(探頭對準(zhǔn)中心亮塊)，當(dāng)亮度值下降到 LB = LF /2時量出兩條觀測線之間的夾角0

10、 SX 。精品文檔按同樣方法量出每一種基色的水平視角，取最小值即為該顯示屏的水平視角0 S。3)垂直視角測量步驟：在全屏中央顯示一個32行X 16列的單基色方塊(最高亮度級，最高灰度級)。其余步驟和水平視角的測量方法基本相同，只是彩色分析儀的轉(zhuǎn)動方向不同(若條件許可，也可 以采用轉(zhuǎn)動顯示屏的方式進(jìn)行測量)。按同樣方法測量出每一種基色的垂直視角，取最小值即為該顯示屏的垂直視角00。5.2.3最高對比度a) 定義顯示屏在一定的環(huán)境照度下，其最大亮度與背景亮度之比0。b) 測量1)測量條件：室內(nèi)顯示屏屏面法線方向的照度為100X(1 ±10%)lx。室外顯示屏屏面法線方向的照度為10,00

11、0 X (1 土 10%)lx 。 測量區(qū)域不得少于16個相鄰像素。2)測量步驟： 按照5.2.1最大亮度測量方法分別測出BMAX和BD。 按下式算出對比度 0。0 = (BMAX - BD)/BD (4)5.2.4基色主波長誤差a) 定義顯示屏各基色主波長的實際值與標(biāo)稱值的誤差入D。b)要求表6:基色主波長誤差單位為納米A 級B 級C級10入 DW 15 5入 DW 10 入 DW 5c)測量1) 測量條件：環(huán)境照度變化小于10 lx。不允許周圍存在有色光源。光探頭采集范圍不得少于16個相鄰像素。2) 測量步驟： 用彩色分析儀，分別測量紅、綠、藍(lán)等各基色的色品坐標(biāo)。 根據(jù)其色品坐標(biāo)，在色度圖

12、上查找出各基色的主波長。 算出實測主波長與標(biāo)稱主波長的差值，取最大值即為基色波長誤差A(yù)入D。 按表6的規(guī)定，歸入相應(yīng)級別。5.2.5白場色坐標(biāo)a) 定義由三基色組成的全色顯示屏在顯示白場時，對應(yīng)于 0IE 1931色度圖中的X、丫坐標(biāo)。b)要求根據(jù)國際照明委員會(CIE ) 1931色度圖的規(guī)定，以色溫6500K 9500K為中心給出白場色坐標(biāo)范圍。表7:白場色坐標(biāo)范圍X 坐標(biāo) 0.28 0.47 0.37 0.33Y 坐標(biāo) 0.25 0.30 0.33 0.37c) 測量1) 測量條件：精品文檔環(huán)境照度變化小于土 10%,且不存在明顯的有色光源。光探頭采集范圍不得小于16個相鄰像素。2) 測

13、量步驟：在最高灰度級和最高亮度級下，顯小屏顯不全白色圖像。用彩色分析儀進(jìn)行白場色坐標(biāo)的測量。應(yīng)能納入表 7的規(guī)定。5.2.6亮度鑒別等級a) 定義人眼能夠分辯的圖像從最黑到最白之間的亮度等級BJ。b) 要求表8:亮度鑒別等級A 級B 級C級8< BJ < 12 12WBJ < 20 BJ > 20c) 測量1) 測量條件：室內(nèi)屏環(huán)境照度為(100±10%) lx。室外屏環(huán)境照度為(10000 ±10%) lx。觀察表決者為 5人。2) 測量步驟： 啟動亮度鑒別測試軟件。(共有24級等灰度差豎條紋，其中每一條豎條紋的寬度不得少于24歹U,條紋顏色為白色

14、。每按動一下“一”鍵，測試條紋左移24歹U;每按動一下鍵，測試條紋右移 24列。)。觀察者站在離顯示屏寬度5至8倍遠(yuǎn)的地方(顯示屏正前面)。按動“一”鍵或一鍵，使得測試卡的最暗一級豎條紋與顯示屏左邊對齊。然后，用目測法數(shù)出人眼能夠分辨條紋數(shù)T1。則此時亮度鑒別等級 T =T1 o 若顯示屏一幀不夠同時顯示24條豎條紋，則按動“一”鍵，左移豎直條紋測試卡，使第一幀條紋測試軟件最右邊的條紋左移至顯示屏的左邊。然后，用目測法數(shù)出人眼能夠分辨 條紋數(shù)T2 。則此時亮度鑒別等級 BJ=T1+ (T2-1)。 若顯示屏兩幀不夠同時顯示 24條豎條紋，則繼續(xù)按動“一”鍵，左移豎直條紋測試軟件，使第二幀條紋測

15、試軟件最右邊的條紋左移至顯示屏的左邊。然后，用目測法數(shù)出人眼能夠分辨條紋數(shù) T3。則此時亮度鑒別等級BJ =T1+ (T2-1) + (T3-1)。依次類推，直到 24條豎條紋全部出現(xiàn)為止。 將5位觀察表決者的結(jié)果，去掉一個最高分和一個最低分，將中間三位的結(jié)果相加并除3,就是最終的亮度鑒別等級。 按表8的規(guī)定，歸入相應(yīng)級別。5.2.7 均勻性5.2.7.1 像素光強均勻性a) 定義顯示屏中某些特別亮的像素(或特別暗的像素)光強與該像素相關(guān)聯(lián)區(qū)域內(nèi)像素光強的一致性BPJ。關(guān)聯(lián)區(qū)域劃定如下： 中心像素 相關(guān)聯(lián)像素b)要求表9:像素光強均勻性A 級B 級C級25%< BPJ <50% 5

16、%< BPJ <25% BPJ & 5%精品文檔d) 測量所有測量均指像素法線光強。在全屏中隨機(jī)抽取20個像素。用光強儀分別測量出這20個像素的光強值，并選出其中3個最亮像素和3個最暗象素，編號分別P1、P2、P3、P4、P5、和 P6 。他們的光強值分別為I0(P1)、I0(P2)、I0(P3)、I0(P4)、I0(P5)、和 I0 (P6)根據(jù)定義，用光強儀分別測出P1像素周圍關(guān)聯(lián)區(qū)域的像素光強I1 (P1)、I2 (P1)、一I8 (P1)并用下式計算出P1關(guān)聯(lián)區(qū)域的像素光強均勻性B P1。|I0(P1)-Ii (P1)|BP1(i)=I0 (P1) + Ii (P1

17、) x 100% (5)式中：i = 1 8從8個關(guān)聯(lián)值中取最大的一個作為P1的像素光強均勻值 BP1max。用同樣方法分別測出P2、P3、P4、P5和P6的光強均勻性，取三個最大值進(jìn)行算術(shù)平均，算出像素光強均勻性 BPJ 。每一種基色分別測量計算，并取最大值即為該屏像素光強均勻性，并按表 9的規(guī)定，歸入相應(yīng)級別。5.2.7.2 顯示模塊亮度均勻性 a)定義若干個顯示像素構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)上獨立的最小單元，稱之模塊。相關(guān)聯(lián)區(qū)域的最小單元相互之間的亮度一致性， 稱之模塊亮度均勻性 BMJ。關(guān)聯(lián)區(qū)域的劃定與像素關(guān)聯(lián)區(qū)域的劃定相同。 b)要求表10:顯示模塊亮度均勻性A 級B 級C級 25%<BMJ

18、 0 50% 10%<BMJ 0 30% BMJ 0 10% c)測量1)測量條件： 環(huán)境照度的變化小于土10%。 光探頭采集范圍不得少于16個相鄰像素。2)測量步驟： 在測量過程中，觀測線于顯示屏之間的角度均不變。 在最高灰度、最高亮度下，全屏顯示某一基色圖形。 在全屏范圍內(nèi)，用目測法找出3組關(guān)聯(lián)區(qū)域亮度差最大的顯示模塊，編號分別為J1、J2和J3 。 用彩色分析儀測量出顯示模塊J1的亮度值B0 (J1)。 根據(jù)第5.2.7.1條關(guān)聯(lián)區(qū)域的定義，用彩色分析儀分別測出J1顯示模塊關(guān)聯(lián)區(qū)域顯示模塊的亮度值 B1 (J1)、B2 (J1)、B8 (J1)。并用公式(5)計算出 J1關(guān)聯(lián)區(qū)域的

19、顯示模塊亮度均勻性 BJ1maXo 用同樣方法分別測出J2和J3的顯示矩陣塊亮度均勻性BJ2max、BJ3max。 將BJ1max、BJ2max、BJ3max進(jìn)行算術(shù)平均，即得到全屏該基色的顯示模塊亮度均勻性。 用同樣的方法，對每一種基色分別測量計算。 取最大值即為該屏顯示模塊亮度均勻性BMJ,并按表10的規(guī)定，納入相應(yīng)級別。5.2.7.3 模組亮度均勻性 a)定義由若干個顯示模塊，驅(qū)動電路、控制電路以及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件構(gòu)成一個獨立的顯示單元，稱之模組。相關(guān)聯(lián)區(qū)域 精品文檔精品文檔的模組之間的亮度一致性，稱之模組亮度均勻性BGJ。關(guān)聯(lián)區(qū)域的劃定與像素關(guān)聯(lián)區(qū)域的劃定相同。b）要求 表11:模組亮度均

20、勻性A 級B 級C級 10%< BGJ <20% 5%< BGJ < 10% BGJ <5% c）測量測量條件、測量方法、計算方法等均與顯示模塊亮度均勻性的測量相同。 按表11的規(guī)定，納入相應(yīng)級別。5.3電性能5.3.1 換幀頻率 a） 定義 畫面信息更新的頻率 FH。b）要求表12:換幀頻率單位為赫茲A 級B 級C級 FH <25 25< FH <50 FH >50 c）測量啟動幀頻測試軟件，并在顯示屏上開四個區(qū)域A1、A2、A3和A4。第一幀畫面在區(qū)域 A1內(nèi)顯示一個“” ；第二幀畫面在區(qū)域 A2內(nèi)顯示一個；第三幀畫面在區(qū)域 A3內(nèi)顯示

21、一個第四幀畫面在區(qū)域 A4內(nèi)顯示一個。以上四畫面為一組，并從第五幀開始按此規(guī)律循環(huán)顯示。在顯示屏上顯示該測試軟件，若顯示屏在四個區(qū)域中都有完整的圖形，則換幀頻率FH就等于計算機(jī)幀頻FF ,即 FH =FF 。在顯示屏上顯示該測試軟彳若顯示屏只在區(qū)域A1和區(qū)域A3中有完整的圖形，或只在區(qū)域A2和區(qū)域A4中有完整圖形，則換幀頻率FH就等于計算機(jī)幀頻的一半，即 FH = FF /2。在顯示屏上顯示該測試軟件，若顯示屏只在任意一個區(qū)域中有完整圖形，則換幀頻率FH就等于計算機(jī)幀頻的四分之一，即 FH = FF/4。在顯示屏上顯示該測試軟件，若顯示屏在四個區(qū)域中都有圖形，但圖形不完整被抽行或抽列，則換幀頻

22、率 FH就等于計算機(jī)幀頻的一半，即FH = FF/2。用示波器測出計算機(jī)幀頻FF ,并根據(jù)上面測試結(jié)果算出換幀頻率FH。根據(jù)表12的規(guī)定，將該指標(biāo)歸入相應(yīng)級別。5.3.2 刷新頻率 a） 定義顯示屏每秒種顯示數(shù)據(jù)被重復(fù)的次數(shù)FC。b）要求表13:刷新頻率單位為赫茲A 級B 級C級 150 > FC >100 200 > FC > 150 FC >200 c）測量顯示屏亮度置最高級，灰度級置為變換的1級，雙基色顯示屏為組合色，全色屏為白色。用示波器觀察任一彳t素任一種顏色的LED的驅(qū)動電流波形，并測出一組驅(qū)動電流波形的周期T,則刷新頻率 FC = 1/ T。SJ/T

23、 11281 2003 按表13的規(guī)定，歸入相應(yīng)級別。5.3.3 占空比a） 定義精品文檔在最大灰度級和最大亮度級的情況下，任意一個像素在一個掃描周期內(nèi)的導(dǎo)通時間（TO）與掃描周期（TS）之比ZQ。當(dāng)ZQR 1時，定義為靜態(tài)驅(qū)動。當(dāng)ZQv 1時，定義為動態(tài)驅(qū)動。b）要求驅(qū)動占空比通常有 1/32、1/16、1/8、1/4、1/2和1等。c）占空比的測試 統(tǒng)計出顯示屏一個模塊的驅(qū)動電路路數(shù)Q 。數(shù)出顯示屏一個*II塊的像素數(shù)X。若顯示屏基色數(shù)為 JC。 驅(qū)動占空比 ZQ =Q / （X XJC）。5.3.4 模組負(fù)載變化率a） 定義在最高灰度和最大亮度級的情況下，顯示模組全亮和局部亮兩種狀況的亮

24、度變化率BL。b）要求表14:模組負(fù)載變化率A級B 級C級靜態(tài)驅(qū)動 9% < BL & 15% 3% < BL <9% BL & 3%動態(tài)驅(qū)動 20% < BL 0 35% 7% < BL 0 20% BL 0 7%c）測量1）測量條件：環(huán)境照度變化率小于土10%。光探頭采集范圍不得小于16個相鄰像素。2）測量步驟：在全屏黑的情況下，用彩色分析儀測量顯示屏的背景亮度BD。以模組的1/16方塊為單位，將模組劃分為若干個區(qū)域，任選一個區(qū)域作為測試區(qū)域。模組置于最高亮度級、最高灰度級并且整個模組全亮的狀況下，測量該模組的亮度BQ。將被測模組置于最高亮度級

25、、最高灰度級，但模組只有其中一個區(qū)域全亮，測量該區(qū)域的亮度BB。用下式算出模塊亮度的變化率：BL = （BB-BQ） / （BB+BQ-2BD ） X 100%用上述方法分別測量計算紅、綠、藍(lán)、黃、白的亮度變化率，取其中最大值即為模組的負(fù)載變化率。按表14規(guī)定，歸入相應(yīng)級別。5.3.5 灰度等級a） 定義顯示屏在同一級亮度中從零灰度到最高灰度之間的等級G 。b）要求標(biāo)定灰度等級 G 一般分為無灰度（1-bit灰度技術(shù)）、4級（2-bit灰度技術(shù)）、8級（3-bit灰度技術(shù)）、SJ/T 11281 200316級（4-bit灰度技術(shù)）、32級（5-bit灰度技術(shù)）、64級（6-bit灰度技術(shù)）、

26、128級（7-bit灰度技術(shù)）、256級（8-bit 灰度技術(shù)）等級別。在任何一種級別中，亮度隨灰度等級數(shù)上升，應(yīng)呈單調(diào)上升。c）測量1）測量條件：環(huán)境照度變化率小于土10%。在整個測試過程中彩色分析儀的采集范圍不變。2）測試步驟：啟動灰度測試軟件，逐級增加灰度級，顯示屏的亮度應(yīng)隨著灰度級的上升，呈現(xiàn)單調(diào)上精品文檔升。實際灰度級按以下規(guī)定：若：1< G & 2,即顯示屏具有1-bit灰度技術(shù)。若：2< G <4,即顯示屏具有2-bit灰度技術(shù)。若：4< G <8,即定義為顯示屏具有 3-bit灰度技術(shù)。若：8< G < 16,即顯示屏具有4-b

27、it灰度技術(shù)。若：16< G <32,即顯示屏具有5-bit灰度技術(shù)。若：32< G <64,即顯示屏具有 6-bit灰度技術(shù)。若：64< G < 128,即顯示屏具有 7-bit灰度技術(shù)。若：128< G < 256,即顯示屏具有 8-bit灰度技術(shù)。依此類推5.3.6 信噪比a） 定義在播放視頻信號的情況下，信號有效值S與噪聲有效值N之比（S/N）。b）要求表15:信噪比A 級B 級C級43dB > S/N R 35dB 47dB > S/N A 43dB S/N A 47dBc）信噪比的測量用光強儀的光探頭罩住某一像素（防止外界光的干擾），并在其后測試過程中光強儀采光探頭的狀況保持不變。將顯布屏置于最高亮度、最大灰度，測出此狀況下光強IEM。將顯示屏置于最高亮度級、50%灰度，測出此灰度級的光強IEH。用彩色電視信號發(fā)生儀（信噪比大于52dB）,給控制系統(tǒng)送入白信號（PAL制），調(diào)節(jié)彩色電視信號發(fā)生儀的輸出幅度，使像素光強等于IEH,然后在此狀態(tài)下讓顯示屏連續(xù)工作半小時。將視頻畫面進(jìn)行凍結(jié)，此時再測出畫面凍結(jié)后該像素的光強IDi ,共重復(fù)該步驟 20次測出ID1、ID2 ID20 。找出其中三個最大的IDi進(jìn)行算術(shù)平均得到IDmax ,再找出其中三個最小的IDi進(jìn)行算術(shù)平均得到